泵与风机的结构性能与运行检修.ppt
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1、,泵与风机的结构性能 与运行检修,绪 论,初识泵与风机,是能量转换设备,原动机机械能流体压能和动能。,泵:输送液体,风机:输送气体,一、泵与风机在国民经济中的地位,1、泵与风机属通用机械的范畴。,农业方面:排涝、灌溉;采矿工业:坑道通风及排水;冶金工业:冶炼炉鼓风、流体输送;石油工业:输油和注水;化学工业:高温、腐蚀性气体排送;一般工业:厂房、车间空调、原子防护设备通风;航空航天:动力系统正常工作的维持。,2、定量分析:耗电约占全国总用电量30%40%。,汽轮机系统,循环水泵,凝结水泵,疏水泵,补给水泵,锅炉给水泵,锅炉系统,送风机,一次风机,排粉机,引风机,灰渣泵,冲灰水泵,二、泵与风机在(
2、火)电厂中的地位,液压泵,升压泵,生水泵,射水泵,工业水泵,增加安全可靠性和提高效率相比,有着同等的甚至更大的经济效益。,实现动力循环的重要辅机。比喻“心脏,呼吸、消化和排泄系统”。,耗电量7080%厂用电510%机组容量,其中:泵约占50%,风机约占30%。,三、泵与风机现状及其发展趋势,发展趋势,大型化、大容量化,高速、高扬程,高效率、高自动化,系列化、通用化,高可靠性,设备陈旧;转速、扬程、效率低调节方式相对落后。,现 状,一、分类,1、按泵与风机工作原理分类:,叶片式,容积式,离心式,轴流式,混流式,往复式,回转式,其 它,真空泵,射流泵,水击泵,罗茨风机,螺杆风机,叶片式,容积式,泵
3、与风机的分类及工作原理,泵,风机,离心式,轴流式,混流式,往复式,回转式,2、按泵与风机所产生的全压高低分类:,高压 大于 6 MPa 中压 处于 2-6 MPa 低压 小于 2 MPa,泵,风机,通风机 小于 15 kPa鼓风机 处于 15340 kPa压气机 大于 340 kPa,泵的使用范围,离心泵的所占区域最大,流量在520000m3/h,扬程82800m的范围内。,离心泵示意图,轴流泵示意图,混流泵示意图,叶轮,叶轮,叶轮,压出室,吸入室,导叶,导叶,泵壳,二、工作原理,(一)叶片式泵与风机,离心式:沿径向;,轴流式:沿轴向;,混流式:沿斜向。,叶片迫使流体随叶轮旋转,并对流体沿其运
4、动方向作功;,叶轮的旋转作用使流体在叶轮中心形成低压区,在吸入端压强的作用下,流体经吸入室从叶轮中心流入,并在叶轮中获得机械能后进入压出室;,1、离心式泵与风机的工作原理,2、轴流式泵与风机的工作原理,入口静叶,动叶,出口静叶,入口静叶调节机构,流量较离心泵大,压头较轴流泵高,叶轮,导叶,3、混流式泵与风机的工作原理,(二)容积式(定排量式)泵与风机,活塞泵原理图,活塞泵模型,通过工作室容积周期性变化而实现输送流体的泵与风机。,1、往复式,齿轮泵,双螺杆泵,2、回转式,悬片式真空泵,双螺杆泵,罗茨风机,(三)其它类型的泵与风机,南科院 能源动力教研室,第1章离心泵的结构与性能,南科院 能源动力
5、教研室,1.1 离心泵的分类与工作原理,一、离心泵的常用整体结构,有三种,1.单级单吸悬臂式离心泵,南科院 能源动力教研室,南科院 能源动力教研室,2.单级双吸中开式离心泵,南科院 能源动力教研室,3.多级单吸分段式离心泵,南科院 能源动力教研室,二、离心泵的主要部件,由转动、静止以及部分转动三类部件组成。,(一)转动部分,1.叶轮-离心泵的核心部件,作用:将原动机的机械能传递给液体,使液体的压力能和动能同时提高的唯一部件。,南科院 能源动力教研室,开式叶轮,半开式叶轮,闭式叶轮,结构特点:没有前后盖板只有叶片缺点:泄漏量大、效率低。用途:用于输送黏性很大的液体,结构特点:叶片背侧装后盖板用途
6、:适合输送含纤维、悬浮物等杂质的液体,结构特点:有前后盖板优点:泄漏量小、效率高,扬程大。用途:用于输送清水、油及其无杂质液体,叶轮分类,南科院 能源动力教研室,闭式叶轮按入口数量分为:,单吸式,双吸式,叶片一般为6-12片,南科院 能源动力教研室,2.泵轴与轴套,轴-传递扭矩(机械能),使叶轮旋转的部件,等直径平轴,阶梯式轴,平轴中小型泵,阶梯轴近代大型泵,材料:一般采用碳钢(35号或45号),大功率高压泵用40铬钢或特种合金钢,南科院 能源动力教研室,轴套保护主轴免受磨损并对叶轮进行轴向定位的部件,材料:一般采用铸铁。但根据工作条件不同,也采用青铜、不锈钢等。个别情况,轴套还需要镀铬处理。
7、,南科院 能源动力教研室,3.联轴器,联轴器(靠背轮)连接主、从动轴以传递扭矩的部件,南科院 能源动力教研室,轴,联轴器,南科院 能源动力教研室,(二)静止部分,1.吸入室,位置:吸入法兰至首级叶轮进口前的流动空间,作用:将吸入管中的液体引至首级叶轮入口,结构要求:流动阻力损失最小;液流平稳而均匀地进入首级叶轮,注意:如果吸入口处速度分布不均匀,则会使叶轮中液体的相对运动不稳定,导致叶轮中流动损失增大;同时也会降低泵的抗汽蚀性能。,吸入室形状设计的优劣影响液体的流动情况,泵的汽蚀性能。,南科院 能源动力教研室,吸入室形状,锥形管吸入室,特点:结构简单,制造方便,流速分布均匀、流动损失小适用场合
8、:小型单机单吸悬臂式离心泵和某些立式离心泵锥度:78,南科院 能源动力教研室,圆环形吸入室,半螺旋吸入室,结构优点:结构对称比较简单,轴向尺寸较小缺点:流速分布不均匀,流体进人叶轮时的撞击损失和旋涡损失大因此总流动损失较大。适用类型:分段式多级泵。吸入室的损失与高扬程相比,所占比例极小。,优点:流速分布较均匀,流动损失小。缺点:在叶轮入口处产生预旋降低离心泵的扬程。适用类型:单级双吸泵或中开式多级泵,南科院 能源动力教研室,吸入室,压出室,南科院 能源动力教研室,2.压出室,位置:单级泵叶轮出口与泵的出口管接头之间,或多级泵末级叶轮的出口至离心泵出口法兰之间的流动空间,作用:收集末级叶轮中甩出
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